軟骨細胞移植におけるin vivo electroporationの応用

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10877226
• Research Institution: Shimane Medical University
• Principal Investigator: 高田 晃平 島根医科大学, 医学部, 助教授 (50093604)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森 隆治 島根医科大学, 医学部, 助手 (40263537) ; 越智 光夫 島根医科大学, 医学部, 教授 (70177244)
• Keywords: Electroporation / 軟骨細胞 / Lac Z gene / 関節軟骨欠損 / 細胞培養 / コラーゲン・ゲル

Research Abstract

Electroporationの一般的条件設定や効率を確かめるために、予備実験として株化された培養細胞を用いた。これによって、electroporation実験に再現性があることと実用に向けての可能性があることを確認した。続いて、幼弱家兎(0.5kg)の膝関節軟骨から採取した軟骨細胞にclectroporationでlacZ geneを導入し、導入後にlacZを発現させることに成功した。しかし、導入条件によって大きく細胞の生存率や遺伝子の発現率が変化することが分かったため非常に厳密な条件設定が必要になった。そこで追加実験を慎重に行って至適条件(刺激電圧・刺激時間・細胞濃度・細胞浮遊液成分等)を決定しようとしているところである。多くの労力と長い時間がかかるが、これを十分に検索することが本研究を最終的に成功させるためには極めて重要である。また、コラーゲン・ゲル内で3次元培養した場合の導入実験も準備している。これにおいては導入DNAを細胞周囲に供給するための適切な方法の開発が昨年度の課題であったが、再現性のある効率の良い方法を検討している。また、関節軟骨だけでは関節軟骨欠損の治療に十分な細胞数が得られない場合があると予想されたため、肋軟骨や皮下組織の細胞を用いて遺伝子導入を試みた。しかし、組織からの細胞の回収率やelectroporation後の細胞生存率が低く遺伝子導入は困難であることが明らかになった。そこで、他の間葉系細胞の利用や関節軟骨の細胞を培養系で増殖させてから遺伝子を導入する方法を検討している。